JPH1066274A - 電子機器の電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二次電池の充電状態の信頼性を向上させる電
子機器の電源回路を提供する。 【解決手段】 一次電池（１）の有無を検出する一次電
池検出部（３）と、二次電池（７）の電圧を検出する電
圧検出部（８）と、一次電源と二次電池との間に設けら
れたスイッチ手段（６）とを備え、前記一次電源検出部
で一次電源が存在することを検出し、かつ、前記電圧検
出部で検出した二次電池の電圧が所定の電圧以下である
場合に、前記スイッチ手段を閉接して一次電池から二次
電池を充電するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の電源回
路に関するものであり、特に携帯用の無線端末等で、一
次電源と繰り返し充電可能な二次電池とを有し、二次電
池で消費した電力を一次電源により補充するように構成
した電子機器の電源回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の携帯用無線端末に用いられ
ている電源回路の構成を示すブロック図である。従来の
携帯用無線端末は、送信部１０６に電力を供給する二次
電池１０５と、この二次電池１０５が消費した電力を補
充するために設けられた一次電池１０１とを備えてい
る。一次電池１０１には通常、使い捨てのマンガン電池
若しくはアルカリ電池が使用される。図３に示すよう
に、一次電池１０１の電圧は昇圧回路１０２によって昇
圧されて、制御部１０３と、スイッチ１０４を介して二
次電池１０５に供給される。制御部１０３は送信部１０
６の動作を制御する送信制御信号Ｓ２０１を送信部１０
６へ、一次電池１０１から二次電池１０５への充電動作
を制御する充電制御信号Ｓ２０２をスイッチ１０４に出
力する。送信部１０５では送信制御信号Ｓ２０１に応じ
て送信を行い、一方スイッチ１０４では充電制御信号Ｓ
２０２に応じて昇圧回路１０２と二次電池１０５とを接
続して、二次電池１０５の充電を行う。

【０００３】図４は送信制御信号Ｓ２０１と充電制御信
号Ｓ２０２のタイミングチャートである。図４に示すよ
うに、制御部１０３は、送信終了時、即ち送信制御信号
Ｓ２０１がオンからオフ出力に切り替わった後に充電制
御信号Ｓ２０２を所定の時間オンにするように設定され
ている。

【０００４】送信制御信号Ｓ２０１のオン出力を受けて
送信部１０６において送信が行われる時は、制御部１０
３からスイッチ１０４へ出力される充電制御信号Ｓ２０
２はオフとなり、これを受けてスイッチ１０４がオフに
なる。従って、送信部１０６は一次電池１０１から切り
離され、二次電池１０５を電源として作動する。

【０００５】一方、制御部１０３から出力される送信制
御信号Ｓ２０１がオンからオフに切り替わると、送信部
１０６の送信動作が停止すると共に、制御部１０３から
出力される充電制御信号Ｓ２０２が所定の時間オン出力
になる。これに対応してスイッチ１０４が接続され、昇
圧回路１０２の出力が二次電池１０５へ供給されて、二
次電池１０５の充電が行われる。このことにより、送信
によって消費された二次電池１０５の電力が補充され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来の電
源回路では、送信時に消費された電力に対して予め定め
られた時間だけ二次電池１０５を充電するようにしてい
るため、長期間送信が行われていないときに、自己放電
あるいは送信部へのリーク電流によって二次電池１０５
の電圧低下が起こり、次回の送信時に動作不良が生じて
しまうという問題点を有する。又、送信終了時に電池交
換等の理由で一次電池が実装されていない場合には二次
電池１０５の充電は行われず、一次電池１０１をその後
実装しても二次電池１０５の電圧低下が放置されるた
め、やはり次回の送信動作がうまく行われないという問
題点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の電子機器の電源回路は、繰り返し充電可能
な二次電池と、この二次電池が消費した電力を補充する
一次電源とを具える電子機器の電源回路において、一次
電源の接続の有無を検出する一次電源検出部と、二次電
池の電圧を検出する電圧検出部と、一次電源と二次電池
との間に設けられたスイッチ手段とを具え、一次電源検
出部で一次電源が接続されていることを検出し、かつ、
電圧検出部で検出した前記二次電池の電圧が所定の電圧
以下である場合に、前記スイッチ手段を閉じて一次電源
が二次電池を充電するように構成したことを特徴とす
る。

【０００８】このように構成した電源回路は、一次電源
検出部で一次電源の出力があることを検出し、かつ、電
圧検出部で検出した二次電池の電圧が所定の電圧以下で
ある場合に、一次電源から二次電池への充電が行われる
ように構成しているため、自己放電等により二次電池の
電圧低下が起こった場合にも二次電池が充電される。従
って、長期間送信が行われていなかった場合等にも次回
の送信時の動作不良が生じることがない。又、送信終了
時のみならず、一次電源が存在しており、かつ、二次電
池の電圧が規定値以下であれば充電が行われるため、一
次電池交換後に二次電池の電圧低下が放置されることが
ない。

【０００９】更に、本発明の電源回路は、二次電池を電
源として作動する回路が動作しているときには、前記ス
イッチ手段を開放して一次電源から二次電池への充電が
行われないように構成するのが好ましい。このように構
成された電源回路では、二次電池への電力供給と、この
二次電池を電源として作動する回路（特に送信部等）の
動作とが択一的に行われるため、一次電源の回路規模を
小さく構成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる携
帯用無線端末の電源回路の構成の一例を示すブロック図
である。本実施形態の携帯用無線端末は、使い捨てのマ
ンガン電池あるいはアルカリ電池からなる一次電池１
と、一次電池１の電圧を昇圧する昇圧回路２と、一次電
池１が実装されているか否かを検出する一次電池検出部
３と、送信動作および二次電池への充電動作を制御する
制御部４と、送信部５と、送信部５の電源として作用す
る二次電池７と、二次電池７の充電をオン／オフ制御す
るスイッチ６と、二次電池７の電圧を検出する電圧検出
部８とから構成されている。

【００１１】一次電源１の電圧は昇圧回路２を介して昇
圧され、制御部４に供給される。制御部４は、送信部５
へ送信制御信号Ｓ２２を、又、スイッチ６へ充電制御信
号Ｓ２３を与える。送信部５は、この送信制御信号Ｓ２
２を受けて送信動作を行う。又、昇圧回路２の出力は、
スイッチ６を介して二次電池７に供給されるように構成
されているため、充電制御信号Ｓ２３のオン／オフ動作
に応じて、二次電池７の充電が行われる。一次電池検出
部３は、一次電池１が機器に実装されているか否かを検
出して、実装されている場合に一次電池検出信号Ｓ２１
を制御部４に供給する。又、電圧検出部８では二次電池
７の電圧を検出して、電圧検出信号Ｓ２４を制御部４に
出力する。

【００１２】図２は、制御部４に入出力する一次電池検
出信号Ｓ２１、二次電池電圧検出信号Ｓ２４、送信制御
信号Ｓ２２、充電制御信号Ｓ２３、および二次電池７の
電圧の状態を示すタイミングチャートである。図２に示
すように、一次電池検出部３は、一次電池１が実装され
ていれば一次電池検出信号Ｓ２１を制御部４に出力す
る。一方、電圧検出部８は二次電池の電圧を検出して、
その電圧が所定の値以上の時にはハイレベル、所定の値
以下であるときはローレベルの電圧検出信号Ｓ２４を制
御部４に出力する。

【００１３】制御部４では、一次電池検出部３から一次
電池検出信号Ｓ２１が供給されており、かつ、信号Ｓ２
４がローレベルであり、かつ、送信部５で送信が行われ
ていない場合に、充電制御信号Ｓ２３をオンにする。こ
れにより、スイッチ６が閉じて一次電池１から二次電池
７へ給電が行われる。

【００１４】一次電池１が機器に実装されていない場合
は、一次電池検出部３から信号Ｓ２１が出力されないた
め、制御部４からスイッチ６に出力される充電制御信号
Ｓ２３はオフとなり、スイッチ６が開放状態になる。従
って、二次電池７への給電は行われないが、スイッチ６
が開放されているため、二次電池７の自己放電量、リー
ク電流量も小さく抑えられ、二次電池の電圧低下を防ぐ
ことができる。

【００１５】一次電池１を実装すると、一次電池検出部
３から信号Ｓ２１が出力され、制御部４が一次電池１が
実装されたことを認識する。この時、電圧検出部８の出
力信号Ｓ２４がローレベル、すなわち、二次電池７の電
圧が所定の値以下の状態であり、かつ送信部６において
送信が行われていなければ、制御部４は充電制御信号Ｓ
２３をオンに切り換えて、スイッチ６を閉じる。これに
よって、昇圧回路２で昇圧された一次電池１の出力が二
次電池７側に供給され、二次電池７の充電が行われる。
二次電池７の充電が進んでその電圧が所定の値以上にな
ると、電圧検出部８の出力信号Ｓ２４がハイレベルとな
って、充電制御信号Ｓ２３がオフに切り替わり、スイッ
チ６が開放されて充電が終了する。

【００１６】このように、本発明の電源回路では、電圧
検出部８を設けて二次電池７の電圧を監視して、その電
圧が所定の値より低くなったときに二次電池７を充電す
るようにしているため、送信動作を行ったかどうかにか
かわらず、二次電池７の電圧の低下にフレキシブルに対
応することができる。又、一次電池１が実装されている
か否かを検出して、一次電池が実装されており、かつ二
次電池の電圧が所定の値より低くなったときにスイッチ
６を接続して充電を行う。従って、その他の時はスイッ
チ６は常に開放状態にあるため、二次電池７の自己放
電、リーク電流の発生を最小限に抑えることができる。

【００１７】一次電池１の実装時に送信部５において送
信が行われている時は、制御部４からスイッチ６へ出力
される充電制御信号Ｓ２３はオフとなり、これに応じて
スイッチ６が開放される。従って、送信部５は一次電池
１から切り離され、送信部５は二次電池７を電源として
動作する。送信部５において送信が終了したときに、電
圧検出部８で検出した二次電池７のレベルが所定の値以
下であれば、制御部４から出力される充電制御信号Ｓ２
３がオン出力になる。これに対応してスイッチ６が閉接
され、昇圧回路２の出力が二次電池７へ供給されて、二
次電池７の充電が行われる。

【００１８】このように、制御部４において送信制御信
号Ｓ２２と充電制御信号Ｓ２３を択一的に出力するよう
にして、送信部５の送信動作と二次電池７への充電動作
を同時に行わないようにしている。従って、一次電源の
規模が小さなものであっても、二次電池を十分に充電す
ることが可能であり、送信部５の送信動作と二次電池７
への充電動作を同時に行う電源回路よりも一次電池１の
回路規模を縮小することができる。

【００１９】本実施形態では、一次電源に使い捨てのマ
ンガン電池あるいはアルカリ電池を一次電池として使用
しているが、取り外し可能な充電タイプの電池やＡＣ電
源等を使用することもできる。一次電池検出部３におけ
る一次電池の実装の有無を検出するには、一次電池１か
らの電圧で検出する方法の他に、光センサや圧力センサ
等を用いて検出する方法が考えられる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の電子機器の電源回路は以上説明
したように、一次電池検出部が一次電池からの出力の有
無を検出すると共に、電圧検出部で二次電池の電圧レベ
ルを監視して、一次電池が機器に実装されており、かつ
二次電池の電圧レベルが所定の値以下である場合に、制
御部の出力する充電制御信号がオンとなり二次電池の充
電が行われる。このように、送信のあるなしにかかわら
ず、自己放電及び送信部へのリーク電流等の原因により
二次電池の電圧が低下した場合にも二次電池が充電され
るため、これらを原因とする送信時の動作不良が生じな
い。

【００２１】又、一次電池の有無を検出して、一次電池
が実装されていない場合には充電動作を制御するスイッ
チをオフにするようにしているため、二次電池の電圧低
下を防止できる。更に、送信時には二次電池の充電動作
を行わないようにしているため、一次電池の回路規模を
小さくすることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる電子機器の電源回路の一実施形
態を示すブロック図である。

【図２】図１に示す回路の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図３】従来の電子機器の電源回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】図３に示す回路の動作を示すタイミングチャー
トである。

【符号の説明】

１ 一次電池 ２ 昇圧回路 ３ 一次電池検出部 ４ 制御部 ５ 送信部 ６ スイッチ ７ 二次電池 ８ 電圧検出部 Ｓ２２ 送信制御信号 Ｓ２３ 充電制御信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繰り返し充電可能な二次電池と、当該二
   次電池が消費した電力を補充する一次電源とを有する電
   子機器の電源回路において、 前記一次電源の接続の有無を検出する一次電源検出部
   と、前記二次電池の電圧を検出する電圧検出部と、前記
   一次電源と二次電池との間に設けられたスイッチ手段と
   を備え、 前記一次電源検出部で一次電源が接続されていることを
   検出し、かつ、前記電圧検出部で検出した前記二次電池
   の電圧が所定の電圧以下である場合に、 前記スイッチ手段を閉接して前記一次電源から前記二次
   電池を充電するように構成したことを特徴とする電子機
   器の電源回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子機器の電源回路に
   おいて、前記二次電池を電源として作動する他の回路が
   動作しているときには、前記スイッチ手段を開放して前
   記一次電源から前記二次電池への充電が行われないよう
   に構成したことを特徴とする電子機器の電源回路。